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该系统为OLYMPUS公司生产型号为VS120的数字切片系统。主要由多组高倍物镜、电动载物台、高分辨CCD相机、带多个滤光片组的LED/激光光源和VS200数字信号处理系统所构成。采用全电动物镜转换器,配置高分辨率消色差物镜和彩色和黑白双成像系统以及100W明场卤素灯照明系统,内置科勒照明;扫描分辨率20X≤0.33um/pixel,40X≤0.17um/pixel,单色科研级sCMOS系统(400万像素,帧频≥100f/s),彩色科研级成像系统(≥400万像素高色彩还原彩色CCD);配制全自动扫描分析软件系统,可进行大图拼接、自动聚焦、景深扩展、数据测量以及离线分析软件和系统工作站。
该仪器既可创建高分辨率明场图像,还能够以全面的多荧光模式(4通道)进行扫描。该仪器可以扫描多个大型标本的31个Z-平面,有利于查看较厚标本(比如细胞簇或脑片)的功能。创新型算法将图像精确拼接,以创建大视野的数字标本。可以在微观细节观察与宏观大视野观察之间实现无缝切换,从而能够在观察感兴趣区域和整体结构之间实现快速的转换。
应用范围
主要用来对载玻片上的样本进行扫描,例如脑切片等组织切片。6片型的加载系统可大大提高玻片的扫描效率;同时配有2″×3″的载物台,可以观察大型标本;快速获取高分辨率明场和荧光图像,并保存为数字图像,便于后期分析;能够实现大视野诸如脑片切片明场和荧光图像的扫描和拼接;能够进行大视野三维图像的重建和数据分析;Z-stack扫描并能做景深扩展适用于厚的标本观察,如细胞束或脑神经。
常见检测指标包括高细节、高精度、快速明场和荧光扫描;进行数字化学习的工具;直观的切片扫描工作流和数据查看;采用网络图像服务器SQL实现强大的数据管理和远程访问等。重点介绍如下:
1.高细节、高精度、快速扫描
VS-ASW使用基于软件的自动对焦功能生成了聚焦分布图。这就可以确定最佳的Z-位置,并将该Z轴信息保存在样本的不同部位上,从而在精细的扫描采集前计算好样本的厚度轮廓信息。根据扫描的标本类型使用不同的聚焦分布图,无论是什么标本都可以提供最佳的解决方案。可以选择数个坐标来创建焦点分布图,从而在扫描切片时为系统提供了即时的对焦参考。
物镜从2X到100X的超宽范围:VS120使用奥林巴斯UPLSAPO 2倍、10倍、20倍和40倍物镜作为标准配置,允许用户选择最适合其研究需求的物镜。自动标本识别能力将扫描限制到标本区域,从而具有高级别的色彩保真度和画质。此外, 提供UPLSAPO 60x and 100x 浸油物镜作为VS120-S6-W 配置的选配件。
可以产生3D数字切片的数字-Z轴:VS120可以扫描多个大型标本的31个Z-平面。只需简单地选择一些属性,比如数字Z扫描模式里的多区域深度、范围、平面数和放大倍率,即可产生多平面数字切片。数字Z扫描还允许用户仅滚动鼠标即可将图像调节到指定深度,这是一种尤其有利于查看较厚标本 (比如细胞簇或脑神经) 的功能。
任何质量的标本都可以实现精确的图像拼接:VS120自动识别标本存在的位置,然后整合连续区域内的图像, 从而最大程度减少了拼接错误。新研发的算法使VS120的图像拼接更加精确,甚至可以采集包含有大区域和不均匀的标本区域的高质量图像。
高分辨率、高灵敏度数字荧光切片:荧光装置的高速滤色片转轮可以安装在激发和观察一侧,从而能够快速产生高清晰、高分辨率的荧光数字切片。也可用于长期观察的多色数字切片,而无须担心漂白、变色和降解。
2.用于研究设施和数字化学习
明场和荧光观察的最先进研究工具:VS120不但能创建高分辨率明场图像,还能够以全面的多荧光模式进行扫描。将数字显微镜观察用于荧光成像有助于最大程度减少敏感荧光样本的损坏与淬灭等相关问题。VS120还可以在微观细节观察与宏观大视野观察之间实现无缝切换,从而能够在观察感兴趣区域和整体结构之间实现快速转换。
医学教育和协作:VS120允许多名观察者通过简单的服务器访问来同时研究数字切片标本,不受时间及空间限制,为医学教学、问答讨论和远程协作提供了理想的解决方案。
远程会议和咨询:可以在数据库中归档数字切片,并通过奥林巴斯网络图像服务器SQL随时进行网络检索。图像以高分辨率保存,可供多名用户可以查看,并进行部分内容同步,比如特定的观察区域,以便于有效地观察和讨论。
直观的切片扫描工作流和数据查看: (1)点击三次鼠标即可实施全切片扫描:VS120系统组件设计可以达到无缝组合,使其成为具有高度灵活性和简单操作性的全自动高速扫描和检查系统。所有的VS120数字切片系统都提供了有效而稳定的VS-ASW采集软件。该软件通过直观的切片扫描向导简化了切片扫描进程,使用户仅点击三次鼠标即可设置简单的明场扫描。若干预先设定的模式方便了入门级用户的使用,而专家设置则使经验丰富的用户可以完全控制整个扫描进程。因此,可以将不同的扫描设置分配给各个切片,极大地节省了扫描时间,并提供了仅扫描感兴趣区域的能力,减小了数据文件的大小。(2)立即达到需要扫描的区域:由于VS120系统在同一个屏幕上显示扫描区域和焦点分布图设置,因此可以即时地选择所需的扫描区域 – 更大地提高了整个工作流的效率,无需切换屏幕。(3)在同一个屏幕上观察全图和放大图像:整个切片和放大区域都可以显示在同一个屏幕上,快速在全图像上指出特定的位置。(4)创新的同步化进程能够显示不同染料的对比视图:对同一标本的多个数字切片进行分析,可以通过该系统轻松实现,利用位置和相关的放大倍率将样品数字切片信息在显示器上对齐显示。(5)可保存语音注释数据:新的注释功能使用户能够将文本和语音数据保存并链接至切片的特定区域。
3.采用网络图像服务器SQL (选配) 实现强大的数据管理、使用数字切片查看器进行远程访问
快速数据访问:基于高效的重要性,选配的多功能网络图像服务器SQL客户端服务器数据库允许用户以简单而便捷的方式管理任何图像。该系统自动处理整个进程,将扫描的图像上传到数据库,使其可以随时用于远程访问 (使用正确的权限) 和多关键词检索。
将元数据添加到数字切片:VS120提供了可编辑的元数据字段,可用于存放的数据包括组织名称、染色方法、器官名称、系统、导师姓名和其它关键词。此类添加到切片的信息对教学设置有极大的帮助。
数字内容的批量管理:VS120提供了数字切片以外的其它功能,允许以JPEG和TIFF格式将大范围的图像数据归档到数据库,包括由其它设备采集的宏观大视野图像,比如内镜检查图像、X光图像和心电图。 用户还能够将Microsoft Word,Excel和PowerPoint 文件保存到数据库。